Mechanismen der Obstruktion der oberen Atemwege (DISE-CAD)

Die obstruktive Schlafapnoe (OSA) ist gekennzeichnet durch eine wiederkehrende Obstruktion der oberen Atemwege aufgrund eines unzureichenden Muskeltonus während des Schlafs, was zu nächtlicher Hyperkapnie, wiederholten Oxyhämoglobin-Entsättigungen und Arousals führt. Kontinuierlicher positiver Atemwegsdruck (CPAP) ist die therapeutische Hauptstütze für OSA, aber die Adhärenz bleibt schlecht. Der Verlust der motorischen Eingabe an die Zunge während des Schlafs wurde als Ursache für das Kollabieren der oberen Atemwege ins Spiel gebracht. Die Aktivierung der Zungenmuskulatur mit implantierten Hypoglossus-Nervenstimulatoren ist eine wirksame Therapie für einige OSA-Patienten. Dennoch sprach etwa 1/3 der OSA-Patienten trotz strenger Auswahlkriterien nicht auf die Hypoglossus-Nerv-Stimulation an, sodass große Segmente von CPAP-intoleranten Patienten einem Risiko für OSA-bedingte Morbidität ausgesetzt waren. Daher besteht eine kritische Wissenslücke in Bezug auf die Rolle der lingualen Muskelaktivität bei der Aufrechterhaltung der Durchgängigkeit der Atemwege.

Die aktuelle Studie soll die zugrunde liegenden Wirkungsmechanismen der Lingualmuskulatur bei der Aufrechterhaltung der Durchgängigkeit der Atemwege während des Schlafs untersuchen. Die Haupthypothese der Forscher ist, dass bestimmte Zungenmuskeln für die Linderung der Obstruktion der oberen Atemwege während des Schlafs verantwortlich sind. Um diese Hypothese anzugehen, werden die Forscher (1) selektiv spezifische linguale Muskelgruppen (d. h. Protrudoren und Retraktoren) stimulieren und die Auswirkungen auf die Durchgängigkeit der Atemwege während der medikamenteninduzierten Schlafendoskopie (DISE) messen. Die Ermittler werden (2) die Reaktionen in der Durchgängigkeit mit Veränderungen in der Zungenmorphologie (wie mit Ultraschallbildgebung beurteilt) korrelieren. Die Prüfärzte werden (3) den Einfluss anatomischer Faktoren (z. B. die Größe des maxillo-mandibulären Gehäuses) auf die Reaktionen der Atemwege auf die Stimulation untersuchen. Die Patienten werden (4) einer Magnetresonanztomographie (MRT) unterzogen, um das Ausmaß zu bestimmen, in dem die maxillo-mandibuläre Größe und die Zungengröße und der Fettgehalt die Pharynxstrukturen komprimieren. Die Prüfärzte werden (5) den Schweregrad der Apnoe und die Stimulation des Nervus hypoglossus mit Inspire beurteilen, um das Ansprechen auf die Therapie über Split-Night-PSGs zu messen. Die Ermittler werden (6) die digitale Morphometrie untersuchen, um die Rachenanatomie zu quantifizieren. Ein letztes Ziel ist es, (7) die Zungenkraft zu messen, da Zungenkraftmessungen Mechanismen der Therapiereaktion im Zusammenhang mit der neuromuskulären Kontrolle aufklären können.

Die Studie wird zwei unterschiedliche Pfade enthalten, Studie A und Studie B, um das Protokoll effizient auszuführen. Studie A konzentriert sich in erster Linie auf Messungen, die im Rahmen der routinemäßigen klinischen Versorgung durchgeführt werden. Studie B wird sich auf verbesserte bildgebende und physiologische Techniken bei Patienten konzentrieren, die eine linguale Muskelstimulation (Inspire) verwenden.

*Am 11.06.2021 war die Zielrekrutierung für Studie A abgeschlossen*

Studie A:

• Bestimmung des Beitrags von Defekten in der Funktion der oberen Atemwege zur Pathogenese der Obstruktion der Atemwege an bestimmten Stellen des Pharynxkollaps durch Charakterisierung der Druck-Fluss/Flächen-Beziehungen der oberen Atemwege während der DISE.
• Bestimmung der Auswirkung von Kieferstoß- und Mundschließmanövern auf funktionelle Determinanten der Obstruktion der oberen Atemwege an bestimmten Stellen des Pharynxkollaps.
• Untersuchung der Auswirkungen der maxillo-mandibulären Restriktion und der Zungengröße auf die funktionellen Eigenschaften der oberen Atemwege während der DISE.

Studie B (zusätzlich zu den Zielen für Studie A):

• Bewertung der Auswirkungen der Stimulation spezifischer lingualer Muskeln auf die Durchgängigkeit der oberen Atemwege während des natürlichen Schlafs und des medikamenteninduzierten Schlafs.
• Um zu beurteilen, ob die kraniofaziale Morphologie Verbesserungen der pharyngealen Durchgängigkeit während des Schlafs mit Stimulation vorhersagt.